INTRODUCCIÓN
El propósito del estudio es realizar la caracterización de los
recursos energéticos renovables y demanda de la comunidad Yaap, parroquia
Yaupi, cantón Logroño, para el dimensionamiento de una micro red, con el fin de
mejorar las condiciones de vida, de las comunidades rurales ubicadas al oriente
de la provincia de Morona Santiago, que en su mayoría son Shuar y Achuar, con
la dotación de energía eléctrica. Debido al difícil acceso a estas comunidades,
por el momento no se provee de energía eléctrica a través del sistema
interconectado, debiendo tomar en cuenta el uso de tecnologías alternas para
brindar este servicio. En este sentido, las características de funcionamiento
aislado de algunas de las tecnologías renovables, permiten que estas sean
instaladas en sectores en donde las redes de distribución no han llegado.
Figura 1. Localización
geográficamente
Alcance de la investigación
Realizar la caracterización del recurso energético renovable
en la parroquia Yaupi, para determinar la mejor alternativa y dimensionar una
Micro Red que permita dotar del servicio eléctrico a la comunidad de Yaap.
MATERIAL Y MÉTODOS
La Energía Solar Fotovoltaica es un claro ejemplo de
aprovechamiento. Consiste en transformar la energía luminosa procedente del sol
en energía eléctrica, mediante la exposición al sol de ciertos materiales
convenientemente tratados (silicio purificado a partir de arena mediante
complejos procedimientos, fundamentales), y la posterior recogida de la
electricidad generada.
A grandes rasgos, los sistemas que aprovechan la energía solar
fotovoltaica constan de generador, inversor, protecciones, acumulador, y un
regulador. La posibilidad de almacenar energía para su posterior utilización
permite adecuar los procesos de generación y consumo, si bien con ciertas
limitaciones.
Justificación e importancia
En el área de influencia de la Empresa Eléctrica Regional
Centro Sur, existen comunidades sin electrificar, por lo que siguiendo las
políticas de electrificación que promueve el uso de energías renovables, se va
a realizar la caracterización de recursos energéticos en la parroquia Yaupi,
cantón Logroño, provincia Morona Santiago.
Estudio de campo en la parroquia Yaupi
El centro parroquial de Yaupi se halla a 16 km de distancia en
línea recta, de la vía Interoceánica Méndez - Puerto Morona acceso desde el
puente sobre el río Yaupi y 24,67 km siguiendo el cauce del río Yaupi. Las
comunidades en los alrededores son Yaap, Kumpak, Wawaim, San Antonio, Etsa,
Wampints y Tukupi. Las formas de acceso al centro parroquial desde Macas son:
Terrestre 150 Km por la vía interoceánica hasta la comunidad
Peñas del cantón Tiwintza, luego caminando 8 horas.
Terrestre 160 Km hasta el puente sobre el río Yaupi en el
cantón Tiwintza, luego fluvialmente en canoa por el río Yaupi 2 horas hasta
sector la Bodega, luego caminando 1 hora.
Aérea desde Macas en avioneta privada 40 minutos.
Yaap es una población de 50 familias, que pertenece a la
parroquia Yaupi, la cual se halla a 4 km de distancia de la cabecera
parroquial, aquí no se tienen los servicios básicos, por lo que, con la
caracterización de los recursos energéticos, se pretende que los pobladores
tengan acceso al servicio eléctrico.
Esquema general para generación solar
Gráfico 1. Secuencia
de proceso de generación eléctrica
Costos para servicio eléctrico a Yaap, por fuente de energía
Por aspectos ambientales la generación con Sistemas Solares
Fotovoltaicos, es la que menos afectaría el entorno de la comunidad, optándose
por esta opción para generación en la comunidad de Yaap.
El panel fotovoltaico
Los módulos fotovoltaicos, llamados paneles solares, están
formados por un conjunto de células fotovoltaicas que producen electricidad a
partir de la luz que incide sobre ellos. El parámetro estandarizado para
clasificar su potencia se denomina potencia pico, y se corresponde con la
potencia máxima que el módulo puede entregar bajo unas condiciones
estandarizadas, que son:
Radiación de 1000 W/m2
Temperatura de célula de 25º C
Las placas fotovoltaicas se dividen en:
Monocristalinas: se componen de secciones de un único
cristal de silicio. 40.
Policristalinas: cuando están formadas por pequeñas
partículas cristalizadas.
Amorfas: Cuando el silicio no se ha cristalizado.
Generador fotovoltaico: Es aquel que transforma la
energía solar en energía eléctrica. Está constituido por paneles solares y
estos a su vez están formados por varias células iguales conectadas
eléctricamente entre sí, en serie y/o en paralelo, de forma que la tensión y
corriente suministradas por el panel se incrementa hasta ajustarse al valor
deseado.
Inversor
Es el equipo encargado de transformar la energía recibida del
generador fotovoltaico (en forma de corriente continua) y adaptarla a las
condiciones requeridas según el tipo de cargas, normalmente en corriente
alterna (60 Hz) y el posterior suministro a la red.
Baterías
En las centrales fotovoltaicas las baterías se utilizan
principalmente como sistema de almacenamiento energético, para los períodos de
consumo en la noche. La gran mayoría de baterías son de plomo-ácido (Pb-a), las
cuales se adaptan a la operación en sistemas fotovoltaicos, siempre que se
realice un mantenimiento adecuado.
Regulador de carga
La misión primordial de un regulador de carga es realizar un
proceso óptimo de carga de las baterías, permitiendo la carga completa, pero
evitando la sobrecarga y la descarga profunda. El regulador de carga puede
disponer de funciones como compensación por temperatura de batería, alarmas,
monitorización y visualizadores.
Diseño de instalación fotovoltaica
El dimensionado se realiza de acuerdo al número de usuarios,
en este caso la demanda de diseño para la comunidad de Yaap a 15 años es de
6,88 kVA, estos datos nos permiten tener el valor de referencia para el
inversor que se instalará, considerando la eficiencia del mismo.
Para diseñar el generador partimos de un módulo fotovoltaico
A-250M cuyos parámetros de placa son los siguientes valores:
Potencia máxima = 250 Wp
Corriente de cortocircuito = 8,79 A ·
Corriente en el punto de máxima potencia = 8,24 A
Tensión de circuito abierto = 37,62 V
Tensión en el punto de máxima potencia = 30,35 V
Con estos datos realizamos el cálculo para determinar la
potencia necesaria para la central, igualmente la capacidad de almacenamiento,
que resumimos en la tabla 1.
|
Descripción
|
Valor
|
Observaciones
|
|
Localidad
|
|
Yaap-Yaupi-Logroño
|
|
Ed[kWh/día]
|
0,41
|
Consumo
de energía por una familia por día
|
|
N
|
50
|
Número
de usuarios
|
|
Eap[kWh/día]
|
11
|
Energia
de alumbrado público 10lum x 100W 12h
|
|
Et[kWh/día]
|
31,5
|
Consumo
de energía por comunidad
|
|
η
|
0,7
|
Eficiencia
energética global del sistema (PR)
|
|
G(0)
|
4,02
|
Mes
de menor radiación. Junio en tabla CONELEC
|
|
Pt[kWp]
|
11,19
|
Potencia
total ( / (0) )
|
|
A[días]
|
3
|
Días
de autonomía del sistema
|
|
Pd
|
0,8
|
Profundidad
de descarga
|
|
ηinv
|
0,92
|
Rendimiento
energético del inversor
|
|
ηrb
|
0,82
|
Rendimiento
regulador-batería
|
|
V
nom [V]
|
48
|
Tensión
nominal de la batería
|
|
Ld
[Ah]
|
656,25
|
Consumo
diario de la carga ( / )
|
|
C20
[Ah]
|
3262,11
|
Capacidad
nominal batería
|
|
C20/
Isc [h]
|
24,74
|
C20/Isc<25(requisito
obligatorio para caso general)
|
|
Isc,
generador paralelo= 131,85A
|
Tabla 1. Cálculos
de potencia
Con los datos obtenidos, se elige un generador de 11250 Wp (formado
por 3 módulos en serie y 15 ramas en paralelo), un acumulador con una capacidad
nominal de 3585 Ah en 8 horas (24 baterías de 2VDC), 3 reguladores de carga de
70A y un inversor de 8000W.
Estudio Económico de Generación Fotovoltaica
El costo de inversión e implantación de una planta
fotovoltaica aislada depende de diversos factores como la ubicación en el
terreno, los accesos, transporte, punto de conexión.
Además, hay que tener en cuenta las distintas partes del
proceso y los costos que implica.
En primer lugar, se elabora el proyecto de construcción e
instalación de la planta de generación fotovoltaica, donde se define el
equipamiento y la potencia a instalar.
Estudios económicos con generación hidráulica
El costo de inversión e implantación de una micro central
hidroeléctrica depende de diversos factores como la orografía del terreno, los
accesos, el tipo de instalación, el tamaño, la potencia y el punto de conexión.
Además, hay que tener en cuenta las distintas partes del proceso y los costos
que implica cada una: primero está la fase de proyecto, después viene la fase
de ejecución y por último, la fase de funcionamiento.
En primer lugar, se elabora el proyecto de construcción e
instalación de la micro central hidroeléctrica, donde se define el volumen de
obra, el equipamiento y la potencia a instalar.
|
Caudal
%
|
Eficiencia
de la turbina
|
Número
de turbinas
|
|
0,00
|
0,00
|
0
|
|
0,05
|
0,02
|
1
|
|
0,10
|
0,02
|
1
|
|
0,15
|
0,08
|
1
|
|
0,20
|
0,38
|
1
|
|
0,25
|
0,56
|
1
|
|
0,30
|
0,68
|
1
|
|
0,35
|
0,74
|
1
|
|
0,40
|
0,78
|
1
|
|
0,45
|
0,79
|
1
|
|
0,50
|
0,8
|
1
|
|
0,55
|
0,8
|
1
|
|
0,60
|
0,8
|
1
|
|
0,65
|
0,8
|
1
|
|
0,70
|
0,8
|
1
|
|
0,75
|
0,8
|
1
|
|
0,80
|
0,8
|
1
|
|
0,85
|
0,8
|
1
|
|
0,90
|
0,8
|
1
|
|
0,95
|
0,8
|
1
|
|
1,00
|
0,8
|
1
|
Tabla 2. Eficiencia
de la turbina
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La tasa de respuesta en ESCUELAS MUNICIPALES DEL GAD MUNICIPAL
DE QUEVEDO ha sido del 100,0% (contestaron 42 trabajadores/as de los 42 a los
que se les suministró el cuestionario).
La tabla siguiente muestra la tasa de respuesta por las
unidades de análisis: puesto de trabajo, sexo y departamento o sección.
Para valorar el alcance real de la evaluación y actuar al
respecto, el grupo de trabajo debe preguntarse: Al existir una tasa de
respuesta superior al 60% se puede continuar con la interpretación de los
resultados.
Ritmo de trabajo.
Definición: El ritmo de trabajo se refiere a la velocidad y
cantidad de trabajo que una persona o un equipo puede realizar en un período de
tiempo determinado. Puede variar dependiendo del trabajo específico y de las
habilidades y capacidades de la persona o del equipo. Un buen ritmo de trabajo
puede ayudar a aumentar la eficiencia y la productividad, mientras que un ritmo
demasiado rápido o demasiado lento puede causar estrés y disminuir la calidad
del trabajo.
Prevalencia de la exposición: El 83,3% de los trabajadores de
las ESCUELAS MUNICIPALES DEL GAD MUNICIPAL DE QUEVEDO están expuestos a las
condiciones más desfavorables, el 11,9% a condiciones intermedias y el 4,8% a
las condiciones de salud más favorables.
Tabla. 3. Ritmo
de Trabajo. Elaboración Propia
Inseguridad en el empleo.
Definición. La inseguridad en el empleo se refiere a la
incertidumbre o preocupación que una persona puede tener sobre su estabilidad
laboral. Esto puede ser causado por factores como la falta de oportunidades de
empleo, la competencia en el mercado laboral, la automatización y la
globalización. Puede tener un impacto negativo en la salud mental y financiera
de una persona, así como en la economía en general. Es importante que las
políticas gubernamentales y las empresas tomen medidas para abordar esta problemática.
Prevalencia de la exposición. El 54,8% de los trabajadores de
las ESCUELAS MUNICIPALES DEL GAD MUNICIPAL DE QUEVEDO enfrentan las condiciones
más adversas, el 19% moderadas y el 26,2% las más favorables a la salud
relacionadas con la inseguridad íntegramente en el trabajo.
Tabla. 4. Distribución
de frecuencias de respuesta a las preguntas asociadas a la Inseguridad sobre el
empleo. Elaboración Propia.
Inseguridad en el lugar de trabajo.
Definición. La inseguridad en el lugar de trabajo puede tener
varias, como el acoso laboral formas, la violencia en el trabajo, y la falta de
medidas de seguridad adecuada. Puede tener un impacto negativo en la salud
mental y física de los empleados, así como en la productividad y el rendimiento
de la empresa. Es importante que las empresas tomen medidas para abordar y
prevenir la inseguridad en el lugar de trabajo, mediante la implementación de
políticas y programas de seguridad, la promoción de un ambiente laboral
positivo, y la capacitación a los empleados en cómo manejar y reportar
situaciones inseguras.
Posible origen. Implica amenazas de empeoramiento de
condiciones de trabajo particularmente valiosas. Estos pueden provenir de ambos
en la situación actual; como en la posibilidad de cambio; más si hay peores
condiciones de trabajo en el contexto fuera de la empresa.
Prevalencia de la exposición. El 52,4% de los trabajadores de
las ESCUELAS MUNICIPALES DEL GAD MUNICIPAL DE QUEVEDO estuvieron expuestos a
las condiciones más desfavorables, el 26,2% a condiciones intermedias y el
21,4% a las condiciones de salud más favorables en cuanto a condiciones
laborales precarias.
Tabla. 5. Distribución
de frecuencias de respuesta a las preguntas asociadas a la Inseguridad sobre
las condiciones de trabajo. Elaboración Propia
Conflicto de rol
Definición. Un conflicto de roles es una situación en la que
dos o más personas tienen diferentes expectativas o interpretaciones de las
responsabilidades, obligaciones o autoridad relacionada con un rol particular.
Pueden ocurrir en cualquier entorno, desde una empresa hasta una familia, y
pueden tener un impacto negativo en las relaciones personales y en el desempeño
de las tareas. La solución a un conflicto de rol puede incluir la comunicación
abierta, la negociación y la reestructuración de los roles y las
responsabilidades.
Posible origen. Por lo general, cuando los trabajadores tienen
que lidiar con la realización de tareas con las que no están de acuerdo o
tienen conflictos morales (por ejemplo, desterrar a un mendigo de una
habitación), o cuando tienen que elegir entre órdenes en conflicto (por
ejemplo, si las normas de tránsito u otras circunstancias dan un viaje máximo
hora)
Prevalencia de la exposición. El 40,5% de los trabajadores de
las ESCUELAS MUNICIPALES DEL GAD MUNICIPAL DE QUEVEDO están expuestos a la
situación más desfavorable, el 14,3% a la intermedia y el 45,2% a la más
favorable a la salud en cuanto al conflicto de roles.
Tabla. 6. Distribución
de frecuencias de respuesta a las preguntas asociadas al Conflicto de rol.
Elaboración Propia
CONCLUSIONES
El propósito de un plan de intervención es identificar las
necesidades y metas de una persona o grupo, y diseñar un plan para abordar esas
necesidades y lograr esas metas. Las conclusiones de un plan de intervención
pueden variar según el enfoque y los resultados del plan.
Durante el estudio realizado, se evidencio que el desempeño de
los docentes se ha visto afectado por la falta de preparación de los mismo en
lo que corresponde la preparación académica, provocando de esta manera que el
nivel de estrés generado en cada uno de los colaboradores sea superior, debido
a que la presión que ejercen sus superiores para cumplir las metas establecida
a cumplir durante el periodo académico.
A partir del nuevo periodo académico 2023-2024, se ha
establecido realizar un nuevo distributivo en la planta docente, en la cual se
considerará la preparación académica de tercer nivel que tiene cada
colaborador, para de esta manera desempeñen sus actividades con las materias
correspondientes a la malla curricular de educación que estén afín a su
preparación académica.
AGRADECIMIENTOS
Extendemos de manera especial al GAD Municipal de Quevedo, el
mismo que nos abrió las puertas de las instituciones para poder realizar el
estudio de campo, y a cada uno de los docentes que siempre estuvieron
predispuestos a colaborar.
REFERENCIAS
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